芝加哥大学探索用电子肌肉刺激给VR带来更真实自然的交互体验

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(映维网 2019年08月12日)这一 说被试在尝试一款基于电子肌肉刺激的交互式设备还都还可以 突然听到哪些,那这一 是笑声。即便先前这一 体验过这项技术,对于一款用于控制当时人身体的机器,你还都还可以 感觉不自然和奇怪。本身因素影响了用户的代理感,亦即控制一一当时人的行为的感觉,而这这一 会干扰技术改善学习效果和提高虚拟现实真实感的潜力。

在探索人机界面的过程中,芝加哥大学助理教授Pedro Lopes对在使用这一 设备时算不算也能测量,控制,甚至恢复代理感非常感兴趣。在最近的两篇论文中,洛佩斯及其同事对代理感进行了一系列的实验。

Lopes说道:“我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 首先提出了什么都我一俩个问提:电肌肉刺激算不算什么都我什么都我不自然,这一 我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 能做些哪些来令它更像是来自于你当时人的控制。我认为我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 什么都我开始英语 英语 英语 回答这一 问提,但有什么都方法可不还都还可以 看待它,这一 这是一俩个哲学问提。”

关于代理感的研究开始英语 英语 芝加哥大学博士后研究员Jun Nishida在2018年的一次简单演示:电肌肉刺激可不还都还可以 帮助我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 接住什么都我人丢出的记号笔吗?

答案是肯定的,这一 如预期一样,大多数被试将这一 行为归因于机器,而非当时人的反应。但一小次责被试不同意这一 说法,我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 认为这一 名为EMS的刺激方法这样开启,这一 我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 不让帮助就能抓住记号笔。

这一 异常值启发了一项实验。Lopes,Nishida,以及索尼计算机科学实验室(Sony Computer Science Laboratories)的Shunichi Kasahara调整了EMS触发用户执行特定任务的时间,例如响应于刺激并按下按钮或击球。我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 发现在某个时间窗口里,用户将这样区分当时人行为和EMS生成行为。

Lopes解释说:“这一 我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 非常早期就什么都我做,被试就会随便说说非常虚假,这一 你做了这一 删改超人的事情:你也能更快地击球,这一 你更快就抓住记号笔。但这一 我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 在比你正常时前这一 点提供刺激,你甚至这一 不让发现这是肌肉刺激。让随便说说是当时人当时人的行为。”

在实验中,研究人员要求被试口头回答我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 是表态为这是当时人行为或EMS设备辅助行为。在最近一份论文中,Lopes直接从监测测量了被试大脑电活动来判断其算不算感到本身代理感。

在虚拟现实环境中,被试可不还都还可以 触碰一俩个虚拟盒子。当手指接触虚拟盒子时,被试将接受视觉反馈,这一 指尖将出现振动,这一 外加肌肉刺激。但在某个实验子集中,系统将提供“错误的”反馈,亦即用户在触摸盒子前就接受了反馈。当这一 不匹配存在时,研究人员发现被试的大脑电活动出现了显著变化:本身虚拟现实体验变得不这样逼真的神经信号。

Lopes指出:“你的大脑也能很好地判断当时人算不算临在于那里。它可不还都还可以 动态衡量你在哪些虚拟世界中的感受。”

Lopes一起去与伦敦大类学院和柏林自由大学的神经科学家进行商务媒体合作,我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 希望通过EMS和fMRI来搜索区分自生行为和外生行为的大脑区域。这一 问提反映了触觉的选折 性:你对这一 感觉这一 非常敏感(比如用手指摸索口袋中的硬币时),而对这一 感觉则几乎察觉不可不还都还可以 (如手臂进出口袋时)。

Lopes帮助设计了什么都我一俩个系统:fMRI扫描仪的被试可不还都还可以 自发或在EMS帮助下弯曲中指,接受触觉刺激,模拟触摸硬表表表皮层层。这一 设置允许研究人员梳理大脑的运动和感觉系统,并搜索调整哪些反应的大脑区域。数据指向了一俩个后岛叶皮质的区域。在自生运动期间对,这一 区域对触摸作出强烈反应,但在EMS刺激期间则不然。

Lopes说道:“这表明实际上有本身与触摸相关的机制正在检查代理感并调节哪些输入。”

对这一 大脑区域及其电活动的研究可不还都还可以 指导工程师设计下一代的EMS设备。监控用户的大脑活动可不还都还可以 帮助开发者选折 用户对虚拟现实体验真实性的感知,什么都我我们歌词 歌词 我们歌词 我们歌词 就能相应地调整软件。更广泛地说,保持用户的代理感可不还都还可以 提高针对身体动作的训练,例如改善网球击打或乐器演奏。